[發(fā)明專利]一種鋁合金氣缸套的局部顆粒增強(qiáng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810609870.7
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108796249B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃德松;王剛;葉照輝;江誠
• 申請（專利權(quán)）人: 中原內(nèi)配集團(tuán)安徽有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/02;B22D13/00;B22D1/00;C23C4/06;C23C4/134;C21D9/00;C22F1/043;B23P15/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明公開一種鋁合金氣缸套的局部顆粒增強(qiáng)方法，包括以下步驟：熔煉共晶鋁硅合金，去除氣體、雜質(zhì)；對共晶鋁硅合金進(jìn)行升溫；共晶鋁硅合金倒入中間包，采用超聲波變幅桿進(jìn)行振動；澆入離心鑄造成型模具中，離心，成型，冷卻凝固后，獲得內(nèi)層局部顆粒增強(qiáng)鋁合金氣缸套毛坯；氣缸套毛皮進(jìn)行機(jī)械車削、預(yù)熱處理；對氣缸套基體內(nèi)表面進(jìn)行噴涂；對氣缸套進(jìn)行第一次時效處理、粗加工、精加工，精加工前需進(jìn)行第二次時效處理；半精珩磨和精珩磨加工，得到氣缸套成品。本發(fā)明通過對鋁硅合金依次進(jìn)行升升溫、超聲振動、熱處理、噴涂和表面處理，增強(qiáng)了氣缸套的顆粒層的細(xì)化以及分布的均勻性，同時提高了鋁合金氣缸套的表面摩擦力，耐熱性和使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣缸套加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種鋁合金氣缸套的局部顆粒增強(qiáng)方法。

背景技術(shù)

過共晶鋁硅合金初生硅晶粒較為粗大，過共晶鋁硅合金氣缸套在使用一段時間之后，內(nèi)孔磨損加劇，缸壁和活塞環(huán)之間產(chǎn)生較大的間隙，致使發(fā)動機(jī)跑氣，有效功率升高，機(jī)油耗量大幅度上升，發(fā)動機(jī)使用壽命升高。因此，研發(fā)改善氣缸套內(nèi)表面組織結(jié)構(gòu)，獲得具有更高耐磨性能、更低磨損系數(shù)的鋁合金氣缸套顯得尤為重要。

目前，鋁合金氣缸套采用離心鑄造方法制備而成，初生硅和Mg2Si顆粒粒徑較大，難以獲得細(xì)小均勻的高硬度的氣缸套，進(jìn)而導(dǎo)致氣缸套的顆粒層無法細(xì)化且分布的不均勻，易造成氣缸套的耐摩擦性能差，耐熱性差以及使用壽命短的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金氣缸套的局部顆粒增強(qiáng)方法，解決了現(xiàn)有鋁合金氣缸套存在的顆粒層無法實現(xiàn)細(xì)化以及分布不均，導(dǎo)致氣缸套的耐磨性差、耐熱性差和使用壽命短的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種鋁合金氣缸套的局部顆粒增強(qiáng)方法，包括以下步驟：

S1、用電磁加熱爐熔煉共晶鋁硅合金，去除共晶鋁硅合金中的氣體、雜質(zhì)；

S2、將熔煉好的共晶鋁硅合金進(jìn)行升溫，升溫至690℃；

S3、將升溫至690℃的共晶鋁硅合金倒入中間包，超聲波變幅桿伸入到中間澆注包熔體表面以下，進(jìn)行振動，并保持溶體的溫度在570-665℃；

S4、將超聲振動處理后的半固態(tài)漿料澆入預(yù)熱到200～350℃的離心鑄造成型模具中，離心，成型，冷卻凝固后，獲得內(nèi)層局部顆粒增強(qiáng)鋁合金氣缸套毛坯；

S5、對離心鑄造獲得的氣缸套毛皮進(jìn)行機(jī)械車削，去除氣缸套表皮的毛刺；

S6、將毛刺去除后的氣缸套進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱處理結(jié)束后，對氣缸套基體內(nèi)表面進(jìn)行噴涂；

S7、噴涂結(jié)束后，將氣缸套進(jìn)行第一次時效處理，依次對氣缸套進(jìn)行粗加工和精加工，精加工前需進(jìn)行第二次時效處理；

S8、冷卻完成后，對氣缸套內(nèi)表面進(jìn)行半精珩磨和精珩磨加工，得到氣缸套成品。

進(jìn)一步地，所述步驟S2中共晶鋁硅合金的升溫速度為45-95℃/h，直至溫度升至690℃。

進(jìn)一步地，所述步驟S3中，超聲波變幅桿的振動條件為在520-580W超聲功率下超聲振動2-8min。

進(jìn)一步地，所述步驟S6中預(yù)熱處理的溫度為85-130℃，預(yù)熱時長為10-30min。

進(jìn)一步地，所述步驟S6中，噴涂的條件為，氣缸套旋轉(zhuǎn)速度為60-120r/min，噴槍移動速度為15-45mm/min，送粉量為20-30g/min，噴槍往復(fù)噴涂2-4次。